Workforce skills in industry 4.0: A systematic literature

Authors

DOI:

https://doi.org/10.15675/gepros.3050

Keywords:

Industry 4.0, Professional qualification, Technical and behavioral skills, Professional education, Digital transformation

Abstract

Objective: To analyze the professional skills required by Industry 4.0 and assess how workforce training in Brazil—with a focus on the Northeast region—can be improved to meet the new demands of this new industrial paradigm. Theoretical framework: The theoretical framework of the article Workforce Skills in Industry 4.0 is based on three main axes: 1. Industry 4.0 requires qualified professionals to deal with technologies such as AI, IoT, and automation. 2. It highlights the importance of technical skills (hard skills) and behavioral skills (soft skills) in the new industrial scenario. 3. It criticizes the gap in professional education in Brazil and defends international models as a reference for improving workforce qualifications. Methodology/Approach: It is based on a Systematic Literature Review (SLR). The adopted approach seeks to ensure transparency, reproducibility, and methodological rigor. This is qualitative, exploratory, and descriptive research, using the Systematic Literature Review (SLR) as the main technique. Results: The study points out gaps in professional training in Brazil, with a focus on the Northeast, such as an outdated curriculum, little connection with the productive sector and a lack of emerging technologies. It highlights successful international models (Germany, USA, Japan) and indicates opportunities for advancement in the region through partnerships, innovation hubs, and training in areas such as automation and data analysis. Contributions, practical, and social implications: The study contributes to various audiences—including policy makers, educational institutions, the industrial sector, and society in general. Academic Contributions: Theoretical and methodological advancement on the topic of professional skills in the Industry 4.0 era, synthesis of essential skills (hard and soft skills) based on a Systematic Literature Review (SLR). Originality/Value: The originality of this study specifically highlights the reality of the Northeast region, a rare approach in the literature, which generally addresses the topic at a national or international level. This allows for more precise diagnoses and targeted proposals, considering regional inequalities. Integration of Skills and Public Policies: It combines three dimensions in an original way: hard skills, soft skills and training policies, which offers a complete and systemic analysis of qualification for Industry 4.0.

Author Biographies

João Henrique Aguiar da Silva da Silva, University of Pernambuco

University of Pernambuco (UPE).

Djalma Silva Guimarães Junior, University of Pernambuco

University of Pernambuco (UPE).

Eduardo Cardoso Gonçalves, University of Pernambuco

University of Pernambuco (UPE).

References

Alao, A., Brink, R., Simelane, S., & Abubakre, AO (2024). Efeitos das tecnologias inovadoras na disparidade de gênero e no futuro do trabalho: Educação em habilidades em tecnologia da informação e comunicação para a empregabilidade de jovens. Revista Internacional de Educação em Tecnologia da Informação e Comunicação (IJICTE), 20(1), 1-26. https://doi.org/10.4018/IJICTE.357251 DOI: https://doi.org/10.4018/IJICTE.357251

Andrade Lucena, Felipe.; Eduardo Roselino, José.; Carlos Diegues, Antonio. (2020). A Indústria 4.0: Uma análise comparativa entre as experiências da Alemanha, EUA, China, Coréia do sul e Japão. Geosul, 35(75). https://doi.org/10.5007/1982-5153.2020v35n75p113 DOI: https://doi.org/10.5007/1982-5153.2020v35n75p113

Arbix, Glauco et al. (2017). O Brasil e a nova onda de manufatura avançada: o que aprender com Alemanha, China e Estados Unidos. Novos estudos CEBRAP, 36, p. 29–49. https://doi.org/10.25091/S0101-3300201700030003 DOI: https://doi.org/10.25091/S01013300201700030003

Aria, Massimo e Corrado Cuccurullo. (2017). Bibliometrix: Uma ferramenta R para análise abrangente de mapeamento científico. Revista de Informetrics 11: 959–75. http://dx.doi.org/10.1016/j.joi.2017.08.007 DOI: https://doi.org/10.1016/j.joi.2017.08.007

Barbosa, Vs.; Firmino,Tt.; Amorim, Afa. (2021). A percepção dos gestores sobre as competências no contexto da indústria 4.0. Rev. Soc., Curitiba, 49, p.118–132. https://periodicos.utfpr.edu.br/rts/article/view/13631. http://dx.doi.org/10.3895/rts.v17n49.13631 DOI: https://doi.org/10.3895/rts.v17n49.13631

Brizola, Jairo.; Fantin, Nádia. (2016). Revisão da literatura e revisão sistemática da literatura. Revista de Educação do Vale do Arinos–RELVA, 3(2). https://doi.org/10.30681/relva.v3i2.1738

Canavarro, José Manuel Portocarrero. (2019). Indústria 4.0, educação, competências, emprego e trabalho. Capital psicológico, estratégia e gestão na diversidade das organizações, p. 215.

Castro, Aldemar Araujo. (1998). Revisão sistemática da literatura e metanálise. Medicina baseada em evidências: fundamentos da pesquisa clínica. São Paulo: Lemos-Editorial, p. 42–48.

Click Petróleo e Gás. Nordeste se torna ‘oásis’ da indústria no Brasil e lidera geração de vagas no setor em 2024, superando outras regiões. https://clickpetroleoegas.com.br/nordeste-se-torna-oasis-da-industria-no-brasil-e-lidera-geracao-de-vagas-no-setor-em-2024-superando-outras-regioes/

Confederação Nacional da Indústria. Mapa do Trabalho Industrial 2025–2027. https://www.portaldaindustria.com.br/canais/observatorio-nacional-da-industria/produtos/mapa-do-trabalho-industrial-2025-2027.

CRT-01. Brasil precisará qualificar 14 milhões de profissionais até 2027, aponta estudo do SENAI. https://crt01.gov.br/brasil-precisara-qualificar-14-milhoes-de-profissionais-ate-2027-aponta-estudo-do-senai/

CNN. IBGE: 23% dos Trabalhadores Completou Ensino Superior. https://www.cnnbrasil.com.br/economia/macroeconomia/tres-a-cada-quatro-trabalhadores-brasileiros-nao-completaram-faculdade-aponta-ibge.

De Souza, Marina Teixeira.; SANTOS, Fernando César Almada. (2020). Competências operacionais e indústria 4.0: revisão sistemática da literatura. Future Studies Research Journal: Trends and Strategies, 12(2), p. 264–288. http://dx.doi.org/10.24023/FutureJournal/2175-5825/2020.v12i2.499

Do Amaral Aires, Regina Wundrack.; Moreira, Fernanda Kempner.; De Sá Freire, Patricia. (2017). Indústria 4.0: Competências Requeridas aos profissionais da Quarta Revolução Industrial. In: Anais do congresso internacional de conhecimento e inovação–Ciki. https://doi.org/10.48090/ciki.v%25vi%25i.314

Eg Mendes, TFAC Sigahi, J.; De Souza Pinto, DD Silva, R.; Anholon, e JD Adriano. (2024). “Ensino de Eletrônica no Contexto da Indústria 4.0: Um Levantamento sobre o Cenário Brasileiro nas Áreas de Lógica Reconfigurável e Microcontroladores”, em IEEE Transactions on Education, 67(1), pp. 65-73. DOI: https://doi.org/10.1109/TE.2023.3315203

Federação das Indústrias do Estado do Piauí. Piauí precisa qualificar quase 85 mil profissionais para indústria até 2027. https://www.fiepi.com.br/noticias/18_10_2024/Piauiprecisaqualificarquase85milprofissionaisparaindustriaate2027/#5

Furtado, João et al. (2017). Indústria 4.0: A quarta revolução industrial e os desafios para a indústria e para o desenvolvimento brasileiro.

Grant, Maria J.; e Andrew Booth. (2009). Tipologia de Revisões: Uma Análise de 14 Tipos de Revisões e Metodologias Associadas. Health Information and Libraries Journal, 26: 91–108. http://dx.doi.org/10.1111/j.1471-1842.2009.00848.x DOI: https://doi.org/10.1111/j.1471-1842.2009.00848.x

Habekost, Anderson Felipe. (2019) Diretrizes para introdução dos conceitos da indústria 4.0 no segmento de manufatura de veículos linha leve.

Hall, Scott & Elshennawy, Ahmad. (2024). Evolution of technological leadership with the introduction of industry 4.0. Journal of Management and Engineering Integration, 17. 10-18. http://dx.doi.org/10.62704/10057/28461. DOI: https://doi.org/10.62704/10057/28461

Il-Yeol Song e Yongjun Zhu (2017). Big Data e Ciência de Dados: Oportunidades e Desafios das iSchools, 2(3), pp. 1–18. http://dx.doi.org/10.1515/jdis-2017-0011 DOI: https://doi.org/10.1515/jdis-2017-0011

Jones, Marian V., Nicole E. Coviello e Yee Kwan Tang. (2011). Pesquisa em Empreendedorismo Internacional (1989–2009): Uma Ontologia de Domínio e Análise Temática. Journal of Business Venturing, 26, 632–59. http://dx.doi.org/10.1016/j.jbusvent.2011.04.001 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jbusvent.2011.04.001

Júnior, EdS, Silva, DJCd, Carvalho, RBd et al. (2025). Barreiras à implementação da Indústria 4.0: percepções de profissionais da indústria cimenteira brasileira. Int J Adv Manuf Technol 137, 4989–5000. https://doi.org/10.1007/s00170-025-15443-9 DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-025-15443-9

Kipper, Liane Mahlmann.; Iepsen, Sandra.; Forno, Ana Julia Dal.; Furstenau, Rejane Frozza, Leonardo.; a, Jéssica.; Cossul, Danielli. (2021). Scientific mapping to identify competencies required by industry 4.0, Technology in Society, 64. http://dx.doi.org/10.1016/j.techsoc.2020.101454 DOI: https://doi.org/10.1016/j.techsoc.2020.101454

Lee, JJ e Meng, J. (2021). “Competências digitais na gestão da comunicação: uma estrutura conceitual de prontidão para a Indústria 4.0 para profissionais de comunicação no local de trabalho”, Journal of Communication Management, 25(4), pp. 417-436. https://doi.org/10.1108/JCOM-10-2020-0116 DOI: https://doi.org/10.1108/JCOM-10-2020-0116

Lima, BF.; Neto, JV.; Santos, RS.; Caiado, RGG: Um Framework Sociotécnico para a Implementação da Gestão Lean de Projetos Rumo a um Valor Sustentável no Contexto da Transformação Digital. Sustentabilidade 2023, 15, 1756. https://doi.org/10.3390/su15031756 DOI: https://doi.org/10.3390/su15031756

Katyeudo K. de S. Oliveira.; Ricardo, AC de Souza. (2022) Transformação Digital rumo à Educação 4.0. Informática na Educação, 21(2), 283–309. http://dx.doi.org/10.15388/infedu.2022.13 DOI: https://doi.org/10.15388/infedu.2022.13

Kodama, Brenda Satomi et al. (2019). Competências para Indústria 4.0 no Brasil: um estudo sob a visão sistêmica. http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.984 DOI: https://doi.org/10.14393/ufu.di.2019.984

NE9. Estado do Nordeste precisa de 393 mil profissionais qualificados para a indústria. https://ne9.com.br/estado-do-nordeste-precisa-de-393-mil-profissionais-qualificados-na-industria/

Okoli, Chitu et al. (2019). Guia para realizar uma Revisão Sistemática de Literatura. EAD em Foco, 9(1). https://doi.org/10.18264/eadf.v9i1.748 DOI: https://doi.org/10.18264/eadf.v9i1.748

Ottonicar, Selma Leticia Capinzaiki et al. A Indústria 4.0 e a inovação aberta em aceleradoras de startups. AtoZ: Novas Práticas em Informação e Conhecimento, 10(3), p. 1–10, 2021. https://doi.org/10.5380/atoz.v10i3.81882 DOI: https://doi.org/10.5380/atoz.v10i3.81882

Passas, Ioannis. (2024). Análise bibliométrica: As principais etapas. Enciclopédia 4: 1014–1025. https://doi.org/10.3390/encyclopedia4020065 DOI: https://doi.org/10.3390/encyclopedia4020065

Pasqualeto, Olívia De Quintana Figueiredo. Políticas públicas de qualificação profissional e direito ao trabalho na indústria 4.0: um mapeamento das iniciativas brasileiras. Revista Brasileira de Políticas Públicas, 13(2), 2023. http://dx.doi.org/10.5102/rbpp.v13i2.8478 DOI: https://doi.org/10.5102/rbpp.v13i2.8478

Santos, Tainá Alves dos et al. (2018). As competências individuais em projetos da indústria 4.0.

Sakurai, Ruudi; Zuchi, Jederson Donizete. As revoluções industriais até a indústria 4.0. Revista Interface Tecnológica, 15(2), p. 480–491, 2018. https://doi.org/10.31510/infa.v15i2.386 DOI: https://doi.org/10.31510/infa.v15i2.386

Silva, E. C.; Viana, H. B.; & Vilela Jr., G. de B. (2020). Metodologias ativas numa escola técnica profissionalizante: Active methodologies in a professional technical school. Revista Portuguesa De Educação, 33(1), 158–173. https://doi.org/10.21814/rpe.18473 DOI: https://doi.org/10.21814/rpe.18473

Teixeira de Souza, Marina.; Almada Santos, Fernando César. Competências Operacionais e Indústria 4.0: Revisão Sistemática da Literatura. Future Studies Research Journal: Trends & Strategies, 12(2), 2020. http://dx.doi.org/10.24023/FutureJournal/2175-5825/2020.v12i2.499 DOI: https://doi.org/10.24023/FutureJournal/2175-5825/2020.v12i2.499

Tessarini, Geraldo.; Saltorato, Patrícia. (2018) Impactos da indústria 4.0 na organização do trabalho: uma revisão sistemática da literatura. Revista Produção Online, 18(2), p. 743–769. http://dx.doi.org/10.14488/1676-1901.v18i2.2967 DOI: https://doi.org/10.14488/1676-1901.v18i2.2967

Turcato, CRP.; Pedroso, B.; Arnold, M.; Picinin, CT. (2024) Adaptação à indústria 4.0 na França: Competências essenciais para uma força de trabalho preparada para o futuro. Adm. Sci., 14, 322. https://doi.org/10.3390/admsci14120322 DOI: https://doi.org/10.3390/admsci14120322

.

Published

2025-12-04

How to Cite

da Silva, J. H. A. da S., Silva Guimarães Junior, D., & Cardoso Gonçalves, E. (2025). Workforce skills in industry 4.0: A systematic literature. Revista Gestão Da Produção Operações E Sistemas, 20(00), e025010. https://doi.org/10.15675/gepros.3050